Najnowszy artykuł opublikowany w periodyku naukowym Science szczegółowo opisuje interakcje między dipolem arktycznym, jednym z czynników atmosferycznych a środowiskiem naturalnym. Ich zrozumienie pozwala zrozumieć, w jaki sposób wody północnego Atlantyku wpływają na klimat Oceanu Arktycznego. Środowisko naukowe ukuło nawet na to specjalny termin: Ocean Arktyczny stopniowo ulega atlantyfikacji.
Jak wskazuje główny autor opracowania, prof. Igor Polyakov z Fairbanks College of Natural Science and Mathematics na Uniwersytecie Alaski powiązany z Międzynarodowym Centrum Badań nad Arktyką, artykuł ma stanowić swego rodzaju wielowymiarowe i multidyscyplinarne spojrzenie na zmiany zachodzące w Arktyce i ich przyczyny znajdujące się poza nią.
Czytaj także: Lód morski znika z bieguna północnego. Pierwsze lato bez niego już w 2035 roku
Aby dokładnie ustalić przyczyny wszelkich procesów wpływających na stan Arktyki, konieczne było opracowanie całościowego spojrzenia obejmującego atmosferę, ocean, lód, zmiany zachodzące na kontynentach i też migracje różnych form życia, związane bezpośrednio ze zmianami klimatycznymi.
Tak szeroka analiza danych zbieranych zarówno za pomocą instrumentów naziemnych, jak i satelitów obserwacyjnych zbieranych na przestrzeni kilku ostatnich dziesięcioleci pozwoliło ustalić, że dipol arktyczny zmienia się w cyklu mniej więcej piętnastoletnim. Co więcej, właśnie zbliżamy się do jego odwrócenia.
Po raz ostatni dipol arktyczny uległ odwróceniu w 2007 roku. Od tego czasu układy wysokiego ciśnienia skupiają się w kanadyjskim sektorze Arktyki i prowadzą do powstawania wiatrów wiejących zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Dzięki temu układy niskiego ciśnienia koncentrują się nad Syberią, gdzie z kolei wiatry wieją przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
Taki rozkład wiatrów napędza prądy oceaniczne w górnych warstwach oceanu, co ma bezpośredni wpływ na regionalne temperatury powietrza, wymianę ciepła między atmosferą, lodem morskim i oceanem oraz na migrację lodu morskiego.
Czytaj także: Pingwiny mają poważny problem. Bez ochłodzenia klimatu nie przetrwają
W tym miejscu autorzy opracowania wskazują, że wymiana wód między Oceanem Arktycznym a otaczającymi go morzami ma kluczowe znaczenie dla całego klimatu Arktyki. Zanikanie lodu morskiego w Arktyce można tym samym uznać za prawdziwy wskaźnik zachodzących globalnie zmian klimatu. Naukowcy zauważają jednocześnie, że układ wiatrów wiejących w Arktyce silnie wpływa na zachodzące w niej procesy. O ile przez ostatnie piętnaście lat wody Atlantyku nie wpływają do Oceanu Arktycznego w rejonie na wschód od Grenlandii (przez Cieśninę Frama), o tyle Atlantyk dosłownie wdziera się do Morza Barentsa znajdującego się u północnych wybrzeży Norwegii i zachodniej Rosji. Wiejące nad Syberią wiatry kierują słodką wodę z rzek syberyjskich do kanadyjskiej części Oceanu Arktycznego. Rozdział ten jest właśnie definiowany przez ustawienie dipola arktycznego.
Jak się okazuje, taka sytuacja hamowała w ostatniej dekadzie utratę lodu morskiego w Arktyce. Na powierzchni oceanu bowiem znajdowała się dość gruba i stabilna warstwa słodkiej wody, która w ogóle nie miesza się ze słoną wodą znajdującą się poniżej. Owa warstwa stanowiła dla lodu morskiego ochronę przed cieplejszą wodą słoną znajdującą się poniżej.
Problem jednak polega na tym, że przyjmując piętnastoletni cykl zmian dipola arktycznego, możemy znajdować się właśnie u progu fundamentalnej zmiany. Jeżeli do tej zmiany faktycznie dojdzie, w nadchodzących latach tempo utraty lodu morskiego w Arktyce może gwałtownie wzrosnąć. To akurat nie są dobre informacje. Im mniej będzie lodu morskiego odbijającego światło z powrotem do atmosfery, tym większa będzie powierzchnia oceanu, który pochłania ciepło atmosferyczne. W takiej sytuacji temperatury Oceanu Arktycznego będą stopniowo rosły, co z kolei będzie prowadziło do zmniejszenia ilości pojawiającego się zimą nowego lodu morskiego.